建筑环境与设备工程毕业设计：某五层机关主办公楼空调系统设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）某五层机关主办公楼空调系统设计所在学院 专业班级 建筑环境与设备工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 本科毕业设计 目录 目 录摘 要 .I1 工程基本资料 .11.1 工程概况 .11.2 设计任务 .12 设计参数的选择与设计标准 .22.1 气象参数 .23 冷负荷计算 .33.1 外墙瞬变传热引起的冷负荷 .33.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷 .43.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 .43.4 照明散热形成的冷负荷 .53.5 设备散热形成的冷负荷 .63.6 人体散热形成的冷负荷 .73.7 各房间冷负荷结果汇总 .83.8 湿负荷

2、计算 .114 气流组织计算 .144.1 设计资料 .144.2 空调设计方案 .144.3 气流组织计算说明 .144.4 各房间风量计算 .185 空调设备的选择 .225.1 各房间风机盘管的选择 .225.2 新风机组的选择 .255.3 冷水机组的选择 .256 各房间气流组织计算 .256.1 布置原则 .256.2 气流组织分布 .266.3 侧送气流组织的计算 .267 风管水利计算 .367.1 绘制轴测图 .367.2 计算说明 .367.3 管段 1 的阻力计算 .37本科毕业设计 目录 7.4 管段 15-2 的阻力计算 .427.5 检查并联管路的阻力平衡 .448

3、 水系统计算 .458.1 计算公式 .458.2 最不利管路水力计算 .468.3 支路各管段阻力计算 .498.4 检查并联管路的阻力平衡 .518.5 四层及五层水管计算 .528.6 膨胀 水箱的选型 .568.7 冷冻水泵的选型 .569 小结 .58致谢 .59参考 文献 .60外 文翻译 .68本科毕业设计 摘要 目录I摘 要此建筑为办公楼，对此建筑进行夏季空调设计，维持室内温度为 26 度，卫生间不设空调。此建筑的房间类型有办公室、会议室、领导办公、领导休息室等，照明设备是荧光灯，散热设备主要是电脑。在进行空调设计时，针对本大楼用途，为了能达到办公人员舒适性的要求，同时考虑到节

4、能问题，采用了空气水系统。第一步对该工程分析，地点设在上海，查找上海地区的相关信息资料，比如室外的气象参数等；第二步进行冷负荷计算，主要是围护结构（包括窗和墙体） 、人员、设备、照明的散热，主要考虑人员的散湿量，其他的散湿量不考虑；第三步气流组织计算，涉及的主要的内容是空调系统的选择、送风情况的计算、风机盘管的选择等；第四步风管、水管的设计计算，根据施工图，完成风管和水管的初步布置，画出系统的轴测图，进行水力计算，选取合适的管径，在此基础上进一步完善空调系统的布置图纸；最后对设计内容进行总结和完善。关键词 空调系统；冷负荷；气流组织；水系统；风系统本科毕业设计 摘要 目录IIThe Air C

5、onditioning System Design of a five-layer office BuildingAbstractThis building is office building .Mainly plan to have a Summer air conditioning design to maintain the indoor temperature is 26 degrees but with no air-condition in the toilet. There are office room, meeting room ,office room of work a

6、nd rest room of leader and so on in the building. Lighting equipment is fluorescent, cooling equipment is mainly is computer. During the designing of the air-condition, In order to make office staff feel comfortable and consider about save- energy ,air-water system is been used. Firstly, the project

7、 are analyzed .this project located in Shanghai, I search the related information about Shanghai, such as the weather parameters and so on. Secondly, cooling load is calculated, the cooling load mainly include heat of palisade structure (including Windows and walls), personnel, equipment ,Lighting c

8、ooling. Mainly considering about the Personnel quantity of moisture, others ignored. The third is the calculation of airflow organization，the main content is involved in the selection of air -conditioning system, the calculation of airflow and the choose of fan coil and so on. Fourthly, design and c

9、alculation of duct and conduit. According to the construction, to complete the preliminary decorate of duct and conduit , draw system shaft mapping, have a hydraulic calculation, to choose an appropriate diameter, and in the basis, further to improve air conditioning system layout drawings; Finally,

10、 do summaries and make perfect for the Design content.Key Words Air conditioning system; Cold load; the air; Water system; the wind system本科毕业论文 正文 11 工程基本资料1.1 工程概况该工程是上海市的一座办公大楼，共有 5 层，各层的层高为 3.5 米，基本上成东西对称，不同的房间人数和设备各不相同，照明设备全部选用荧光灯 40W（包括镇流器）。散热设备选用电脑 400W，建筑内的房间按轻度劳动计，设计时间为一般的工作时间：上午 8：00下午 20：

11、00。1.2 设计任务此工程的设计任务：1）计算每个房间的冷负荷；2）选择系统方案，计算总风量、新风量，选定风机盘管型号；3）根据前面的结果，确定送风口的数量、尺寸、面积，计算并校核送风速度、贴附长度和房间高度；4) 绘制风管和水管的系统图，进行水力计算，确定管径，同时进行阻力平衡计算；5）根据结果选择冷水机组的型号，确定水箱尺寸；本科毕业论文 正文 22 设计参数的选择与设计标准 12.1 气象参数2.1.1 室外气象参数表 2-1 室外气象参数表项目 参数地点 上海纬度 北纬 31.2经度 东经 1214大气压力 1.0053Kpa夏季空调室外日平均温度 31.3夏季空调室外干球温度 34

12、.6夏季空调室外湿球温度 28.2夏季室外平均风速 1.9m/s2.1.2 室内气象参数表 2-2 室内气象参数表项目 参数室内温度 26室内相对湿度 55%室内风速 0.25 m/s2.1.3 房间负荷计算参数选择1)外墙：外墙为 20mm 外粉刷，240mm 厚砖墙，20mm 外粉刷，传热系数K=1.17W/(m2k)，衰减系数 =0.23，延迟时间 =10h，放热衰减度 f=1.3；2)屋顶：结构同附录 2-9 中序号 10，传热系数 K=1.22W/(m2k)，吸收率=0.75，衰减系数 =0.52 ，延迟时间 =5.9h ；3)楼板：楼板为 80mm 钢筋混凝土楼板，上铺水磨石预制块

13、，下面粉刷，放热衰减度 f=1.8；4)窗户：单层玻璃钢窗，传热系数 K=4.54W/(m2k)，挂浅色内窗帘，无外遮阳；5)内墙：内墙为 20mm 外粉刷，120mm 厚砖墙，20mm 外粉刷，放热衰减度f=1.6；本科毕业论文 正文 36)照明设备：照明设备为 40W（包括镇流器）的荧光灯；7)设备散热：工艺设备为 400W 的电子计算机；8)照明与人员密度的确定：因为是机关办公楼，每个房间按 2 个人数确定，会议室酌情按 8 个人计算。3 冷负荷计算由于室内压力稍高于室外大气压，故不需考虑由于外气渗透所引起的尔冷负荷。内墙的放热衰减度 f=1.6，楼板的放热衰减度 f=1.8，参照空气调

14、节 ，采用冷负荷系数法，查相关资料得该房间类型属于中型。以二层办公室（201）冷负荷计算为例，计算过程如下：3.1 外墙瞬变传热引起的冷负荷计算公式：（3.1）KFtCLQ:式中 计算时间，h；维护结构表面受到周期为 24h 谐性温度波作用，温度波传到内表面的时间延迟，h；-温度比的作用时间，即温度波作用于围护结构外表面的时间，h；K围护结构传热系数，W/(m 2K); F围护结构计算面积，m 2;t- 作用时刻下，围护结构的冷负荷计算温差，简称负荷温差，。3.1.1 北墙传热冷负荷根据查得扰量作用时刻 - 时市南向外墙负荷温差的逐时值 t-，代入式（1）算出南外墙的逐时冷负荷值，计算结果列入

15、下表 3-1 中。表 3-1 北墙传热冷负荷计算表时刻 t KW/(m2.k ) F (m2) （k）T(w)clQ8:00 1.17 9.3 6 65.299:00 1.17 9.3 6 65.2910:00 1.17 9.3 6 65.2911:00 1.17 9.3 5 54.4112:00 1.17 9.3 5 54.4113:00 1.17 9.3 5 54.4114:00 1.17 9.3 6 65.2915:00 1.17 9.3 6 65.29本科毕业论文 正文 4续表 3-116:00 1.17 9.3 6 65.2917:00 1.17 9.3 6 65.2918:00 1

16、.17 9.3 7 76.1719:00 1.17 9.3 7 76.1720:00 1.17 9.3 7 76.173.2 外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷计算公式：(3.2)KFtCLQ:式中：t计算时刻的负荷温差， ；F窗口面积，m 2。3.2.1 北窗传热冷负荷根据查得的各计算时刻的负荷温差 t，代入式（2）算出瞬变传热逐时冷负荷，将计算结果列于表 3-2。表 3-2 北窗传热冷负荷计算表时刻 t KW/(m2.k )F(m2) (k)T（w ）cQ8:00 4.54 4.35 2.4 47.409:00 4.54 4.35 3.2 63.2010:00 4.54 4.35 4.0 79.

17、0011:00 4.54 4.35 4.7 92.8212:00 4.54 4.35 5.4 106.6413:00 4.54 4.35 5.9 116.5214:00 4.54 4.35 6.3 124.4215:00 4.54 4.35 6.6 130.3416:00 4.54 4.35 6.7 132.3217:00 4.54 4.35 6.5 128.3718:00 4.54 4.35 6.2 122.4419:00 4.54 4.35 5.6 110.5920:00 4.54 4.35 5.0 98.753.3 透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷 计算公式：本科毕业论文 正文 5(3.

18、3)CLQJ=XgdnCsFj:式中 xg窗的有效面积系数，单层钢窗 0.85；xd地点修正系数；Cn窗帘修正系数；Jj计算时刻时，透过单位窗口面积的太阳总辐射热形成的冷负荷，简称负荷强度，W/ m2。3.3.1 北窗日射冷负荷根据查得南窗各计算时刻的负荷强度 Jj，代入式（3）算出南窗日射得热逐时冷负荷，将计算结果列于表 3-3。表 3-3 北窗日射冷负荷计算表时刻 t F(m2) gXdnCs(W/m2nJ) (w)fQ8:00 4.35 0.85 1 0.5 1 48 88.749:00 4.35 0.85 1 0.5 1 56 103.5310:00 4.35 0.85 1 0.5 1

19、 66 122.0211:00 4.35 0.85 1 0.5 1 73 134.9612:00 4.35 0.85 1 0.5 1 78 144.2013:00 4.35 0.85 1 0.5 1 79 146.0514:00 4.35 0.85 1 0.5 1 77 142.3515:00 4.35 0.85 1 0.5 1 71 131.2616:00 4.35 0.85 1 0.5 1 64 118.3217:00 4.35 0.85 1 0.5 1 67 123.8718:00 4.35 0.85 1 0.5 1 69 127.5619:00 4.35 0.85 1 0.5 1 29 53.6120:00 4.35 0.85 1 0.5 1 22 40.673.4 照明散热形成的冷负荷计算公式： (3.4)120TCLQnNJX式中 N 照明灯具所需功率， kW；n1镇流器消耗功率系数，取 n1=1.0；n2灯罩隔热系数，取 n2=1.0；T开灯时刻，h；